غلبه بر کمبود آب با تصفیه‌ی فاضلاب

بررسی دلایل، روش‌ها و مزایا‌ی استفاده‌ی مجدد از فاضلاب به عنوان یک منبع جدید تامین آبشکیبا احمدی/ دانشجوی دوره‌ی کارشناسی رشته‌ی مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریفایران به عنوان کشوری با اقلیم عمدتاً گرم و خشک، اخیراً در حال تجربه‌ی مشکلات جدی در حوزه‌ی آب است. خشکسالی‌های مکرر، برداشت بیش از حد آب‌های سطحی و زیرزمینی، رشد سریع و الگوی نامناسب استقرار جمعیت، کشاورزی ناکارآمد و سوء مدیریت و عطش توسعه، وضعیت آب کشور را به سطح بحرانی رسانده ‌است.در مرداد ماه ۱۳۹۸ طبق جدیدترین برآورد «مؤسسه‌ی منابع جهان» در «اطلس خطرات آبی» ایران در رده‌ی چهارم بعد از قطر، اسرائیل و لبنان در نزدیک‌شدن به «روز آخر» یعنی روزی که منابع آبی در آن ممکن است به پایان برسد، قرار دارد. با این وجود، متاسفانه در حال حاضر، آب فقط یک بار استفاده می‌شود و بازچرخانی نمی‌گردد.آبیاری زمین‌های کشاورزی با فاضلاببا توجه به این حجم از کمبود آب و روش‌های فعلی دفع فاضلاب در کشور، لزوم کنترل و هدایت پساب‌ها به منظور استفاده‌ی مجدد، کنترل آلودگی آب و خاک و جلوگیری از تداخل فاضلاب با سیستم تامین آب آشامیدنی اجتناب‌ناپذیر است. بسیاری از کشورهای توسعه‌‌یافته علی‌رغم آمار بارندگی بالا، توجه ویژه‌ای به سیستم بازچرخانی آب، به عنوان راهی برای گریز از شرایط کم‌آبی و خشکسالی دارند.در ایران، به گفته‌ی مدیرکل دفتر نظارت بر بهره‌برداری فاضلاب شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور، از کل آبی که در منازل استفاده می‌کنیم، به‌طور میانگین 70 درصد آن تبدیل به فاضلاب می‌شود که با تصفیه ی آن می‌توان از حفر چاه‌های بیشتر برای جبران کمبود آب مصرفی جلوگیری کرد. از دیگر اهداف مهم استفاده از پساب تصفیه‌خانه‌ها، برنامه‌ریزی برای استفاده‌ی پایدار از منابع آبی در کشور است.همچنین ارتباط فقر چندبعدی خانوارها با منبع تأمین آب آشامیدنی و روش دفع فاضلاب واحد مسکونی از جمله مسائلی است که نیاز به بررسی‌های همه جانبه دارد؛ زیرا استفاده از آب آشامیدنی ناسالم و دفع غیربهداشتی فاضلاب در بین خانواده‌های فقیر کشور رواج بیشتری دارد. در شهرها فاضلاب را از طریق مجاری لوله‌‌کشی دفع فاضلاب، جمع‌آوری و به مرکز تصفیه‌ی آن انتقال می‌دهند، اما در روستاها و مکان‌هایی که تصفیه‌خانه وجود ندارد، فاضلاب را در زمین جمع‌آوری و دفن می‌کنند یا با احداث چاه‌های جذبی، آن را در دل زمین دفع می‌نمایند. در مناطقی که سطح آب زیرزمینی پایین است، از حفر چاه‌های جذبی استفاده می‌کنند و در مناطقی که سطح آب زیرزمینی بالا بوده یا زمین ضریب نفوذپذیری مناسبی نداشته‌باشد، زمین را طوری زهکشی می‌کنند که فاضلاب بدون تصفیه بر روی رودخانه محلی منتقل شود. متأسفانه در حال حاضر، اکثر شهرهایی که در کنار رودخانه واقع شده‌اند از این شیوه استفاده می‌کنند که خطر بسیار جدی دارد برای محیط زیست و بستر دریا و آبزی‌هایی که در دریاها زندگی می‌کنند. تخلیه‌ی فاضلاب خانگی و صنعتی بدون تصفیه بر روی رودخانه‌های استان مازندران و دریای خزر، علاوه بر آلودگی رودخانه‌ها و دریا، پیامدهای جبران‌ناپذیری در حوزه‌ی محیط زیست به‌همراه داشته‌ است. طبق اظهارات رئیس اداره‌ی شیلات شهرستان‌های نوشهر، چالوس و کلاردشت، ورود فاضلاب‌های خانگی و کارگاه‌های شن و ماسه به رودخانه‌ها، موجب تغییر اکوسیستم آبزی‌های دریا شده است .اما سوالی که پیش می‌آید این است که آیا پساب این قابلیت را دارد که در بخش های مختلف مورد مصرف قرار گیرد و در این صورت استانداردهای کافی از نظر بهداشت را دارا خواهد بود یا نه؟ تحقیقات زیادی در این باره در خارج و داخل کشور انجام شده‌است؛ تصفیه‌ی فاضلاب‌های تصفیه‌شده‌ی ناشی از فعالیت‌های انسانی، صنعتی و کشاورزی با توجه به نتایج این تحقیقات و مطابق استانداردهای سازمان بهداشت جهانی می‌تواند به عنوان منبع جایگزین خصوصا برای فصول گرم سال که مصارف شرب و غیرشرب افزایش پیدا می‌کند، استفاده شود.در سطح کلان مدیریتی، کیفیت و کمیت هر یک از این فاضلاب‌های تولیدی و فاصله‌ی مکان پساب تصفیه‌شده که مورد استفاده قرار خواهد گرفت، متفاوت است؛ بنابراین تصفیه‌ی پساب‌ها می‌تواند وابسته به مورد استفاده‌ی آن‌ها باشد. درحالت کلی تصفیه و بازچرخانی فاضلاب در محل مصرف می‌تواند به‌عنوان گزینه‌ی کم‌هزینه‌تر و سریع‌تر از تصفیه‌خانه‌های مرکزی مورد استفاده قرار گیرد.با توجه به این حجم از کمبود آب و روش‌های فعلی دفع فاضلاب در کشور، لزوم کنترل و هدایت پساب‌ها به منظور استفاده‌ی مجدد، کنترل آلودگی آب و خاک و جلوگیری از تداخل فاضلاب با سیستم تامین آب آشامیدنی اجتناب‌ناپذیر است.این منبع جایگزین می‌تواند جهت مصارف شهری در این موارد کاربرد داشته باشد: استفاده جهت شست‌وشو (ماشین لباس‌شویی، فلاش تانک‌ها و...)، آب‌نماهای شهری، دریاچه‌ی مصنوعی، آب مورد نیاز پارک‌های شهری و جنگلی و جنگل‌کاری حاشیه‌ی شهرها جهت کاهش آلودگی هوا و تلطیف هوای شهری، وضوخانه‌ها، کارواش‌ها، فعالیت‌های صنعتی به خصوص در بخش فرایند و خنک‌سازی، شارژ منابع آب زیرزمینی، استفاده در مجتمع‌های مسکونی مصارف غیرشرب شهری، آبیاری کشاورزی و مناظر طبیعی، آبیاری و کشت گیاهانی چون علوفه، گندم، پنبه (با توجه به دارابودن عناصر غذایی از قبیل ازت، فسفر، و پتاس و عناصر کم‌جذب مانند مس، روی و منگنز که به تدریج در حین تجزیه‌شدن مواد در خاک رها شده و مورد استفاده گیاه قرار می‌گیرند.) آبزی‌پروری و غیره. البته لازمه‌ی عملی‌کردن این امر، اجراشدن قانون سیستم بازچرخانی و تفکیک تاسیسات لوله‌کشی شرب و غیرشرب در ساختمان‌هاست.در کشور ما تصفیه‌ی فاضلاب و رهاسازی آن در محیط یا مصرف دوباره در دهه‌های اخیر مورد تاکید ویژه قرار گرفته ‌است و هم‌اکنون، برخی از منابع بزرگ در کشور از جمله در استان اصفهان، فاضلاب‌های صنعتی را تصفیه و سپس به محیط برمی‌گردانند و یا دوباره مصرف می‌کنند. در تحقیقی که در سال نود توسط جمعی از دانشجوهای دانشگاه صنعتی شریف انجام شد، به بررسی بازیافت و استفاده‌ی مجدد از پساب برای مشکل تامین آب و دفع فاضلاب شهر تهران، به عنوان یک راه حل مناسب و دارای تجارب موفق در زمینه‌ی آب شهری در شهرهای مختلف دنیا و اثرات محیط زیستی و اقتصادی آن پرداخته شده ‌است. در این تحقیق، پس از شناخت مصرف‌کنندگان عمده‌ی آب تهران، کمیت و کیفیت آب مورد نیاز آن‌ها بر اساس استانداردهای موجود بررسی شده ‌است. سپس منابع موجود تامین آب و امکان انتقال از یک تولیدکننده به مصرف‌کننده مورد تحلیل قرار گرفته‌است. در نهایت با توسعه‌ی یک مدل بهینه‌سازی خطی با هدف کمینه‌کردن هزینه‌ها، تامین و تخصیص آب به هر مصرف‌کننده تعیین شده‌است.نتیجه‌ی تحقیق این بود که انجام این کار هم از لحاظ محیط زیستی و هم از لحاظ اقتصادی امکان‌پذیر و موفق است و اثرات مناسبی خواهد داشت. البته با توجه به این که یکی از اهداف این تحقیق، امکان‌سنجی استفاده از پساب تصفیه‌خانه‌های فاضلاب به عنوان منبع آب جدید بود و فناوری به‌کاررفته در تاسیسات تصفیه‌خانه‌های آب شهر تهران قادر به تولید پساب با کیفیت بالا نیستند، از واردنمودن مصرف‌کننده‌های خانگی در شبکه صرف نظر شد. همچنین استفاده از پساب تصفیه‌شده در محل تصفیه‌خانه و جلوگیری از تخلیه‌ی آن به کانال‌ها و مسیل‌های سطح شهر، علاوه بر کاهش آلودگی حین انتقال پساب از بالاآمدن سطح آب زیرزمینی و آلودگی آن در مناطق جنوبی جلوگیری می‌کند. یکی دیگر از نتایج مورد توجه تحقیق این است که ارتقای راندمان تصفیه‌خانه‌ها و کنترل کیفیت رواناب‌های سطحی گرچه نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه‌ی بالایی دارد، ولی استفاده طولانی‌مدت از آن از لحاظ اقتصادی به‌صرفه است.به عنوان یک نتیجه‌گیری کلی می‌توانیم بگوییم که استفاده‌ی مجدد از فاضلاب، علاوه بر الزامی‌بودن، به دلیل مشکلاتی که رهاسازی و دفع فاضلاب ایجاد می‌کند و مفیدبودن به جهت ایجاد یک منبع آب جایگزین، امری امکان‌پذیر، نسبتاً ساده و به‌صرفه است که هم می تواند مانع پیش‌آمدن بسیاری از مشکلات شود و هم در صورت اختصاص‌یافتن سرمایه و برنامه‌ریزی مناسب به آن، می تواند بار سنگینی از دوش بسیاری از ارگان‌ها و سازمان‌ها بردارد.مراجع:مدیریت آب شهری با لحاظ پساب و رواناب به عنوان منابع جدید آب (مطالعه ی موردی شهر تهران)، عابده عبدالغفوریان، مسعود تجریشی، احمد ابریشمچی، ۱۳۹۰پساب، راهکاری برای رفع مشکل کم‌آبی، مجران قوچانیان، ۱۳۹۷روش‌های نوین تصفیه‌ی فاضلاب و پساب خانگی و صنعتی، عباسعلی توکلیان، حسین دلخواه، الهام فخری، سیده فاطمه حسینی، ۱۳۹۲برای ورود به کانال پیام‌رسان تلگرام دوهفته‌نامه‌ی دانشجویی «داد» کلیک کنید.